メタンモノオキシゲナーゼの高原子価不安定中間体Qの直接観測

1997 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09740503
• Research Institution: Okazaki National Research Institutes
• Principal Investigator: 小江 誠司 岡崎国立共同研究機構, 分子科学研究所, 助手 (60290904)
• Keywords: 生物無機化学 / 非ヘム二核鉄酵素 / モデル錯体 / メタンモノオキシゲナーゼ

Research Abstract

非ヘム二核鉄酵素であるメタンモノオキシゲナーゼ(MMOと略)は酸素分子を活性化し、不活性な小分子であるメタンを常温常圧でメタノールへ水酸化するという機能を持つ。本研究の目的はMMOの触媒サイクルの中の高原子価中間体(2{Fe(4+)=O},Qと略)を分光学的に直接観測することである。
平成9年度は、Fe(3+)-O-O-Fe(3+)の構造を持つパーオキソモデル錯体(金沢大、鈴木らの錯体を使用)に400-800nmの可視光(キセノンランプを使用)を照射し、Qの観測を試みた。反応の追跡には、瞬間マルチ測光システム用浸漬セル(平成9年度購入の大塚電子製MC-957C2を使用)を低温下(-40℃)で直接反応容器に差し込み、吸収スペクトルの測定を行なった。実験結果は、Fe(3+)-O-O-Fe(3+)結合のうちFe(3+)-Oの位置で開裂が起こり、酸素分子が遊離し、もとの2{Fe(2+)}錯体に戻るというものであった。
平成10年度は、より安定な高原子価中間体Qのモデル錯体を得るため、配位子により電子供与性の強い置換基を導入することを試みる。鉄イオンの電荷密度が増加するとO-O結合の開裂が促進され、鉄イオンの高原子価状態が安定化すると考るからである。また、平成10年度は、Fe(3+)-O-O-Fe(3+)結合をO-Oの位置で選択的に開裂させるレーザー光の波長領域の検討も行なう。

Research Products

• [Publications] 小江 誠司: "Synthesis,Structure,and Spectroscopic Properties of [Fe(III)(TNPA)(OH)(PhCOO)]CIO4 : A Plausible Structurol Model Complex for an Active from of Soybean Lipoxygenase-1." Angew.Chem.Int.Ed.Engl.(発表予定).